仅对法线曲线下的部分顶部区域进行着色 - 腾讯云开发者社区

（遮罩的着色器属性） 2.2 遮罩输入向LitInput添加一个GetMask函数，该函数仅对遮罩纹理进行采样并返回它。 ? 在继续之前，我们还要整理一下LitInput代码。...（使用中的平滑度贴图） 2.5 遮挡遮罩的G通道包含遮挡数据。这个想法是，诸如间隙和孔之类的较小的凹陷区域大部分会被对象的其余部分遮盖，但是如果这些特征由纹理表示，它就会被光照忽略。...（使用中的遮挡贴图）绿板的某些部分低于其他部分，因此应将其遮挡一点。区域很大，让遮挡贴图处于最大强度以使效果清晰可见，但结果太强又不合理。...我们可以通过对反照率的平方根进行插值，然后进行平方来对此进行近似。 ? ? （直接插值，黑暗部分更强了一些）目前，这些细节已应用到整个表面，但好处是，大多数金色的电路均不受影响。...在LitPassFragment中，根据关键字使用切线空间法线或仅对插值法线进行归一化。 ? 另外，如果可以，请省略Varyings中的切线向量。

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进阶渲染系列（七）——三向贴图（任意表面纹理化）【进阶篇完结】

为防止这种情况，请在归一化之前进行钳位。 ? 结果是偏移量越大，混合区域变得越小。要更清楚地看到混合如何变化，请使用权重作为反照率。 ? ?...（其他设置GUI） 6 分离顶部贴图大部分时候，你不希望外观完全统一。一个很明显的情况是地形，其中水平表面（指的是向上而不是向下）可以是草，而其他所有表面都可以是岩石。...（大理石 MOHS贴图）顶部使用电路（绿色，有点像草），其余部分则使用大理石。 ? （顶部为电路其他为大理石）由于着色器尚不了解顶层贴图，因此我们目前只能看到大理石。 ?...因此，不需要检查法线的Y分量是否为正，可以省略。这将生成一个着色器，对Y投影的常规贴图或顶部贴图进行采样。在我们的案例中，我们在大理石上获得了一个电路层。可以是草，沙或雪。 ?...（指数设置为8） 6.4 稍后展开尽管着色器编译器使用if-else方法对顶部或常规贴图进行智能采样，但对法线进行拆包并不明智。它不能假定UnpackNormal的两种用法可以组合使用。

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基础渲染系列（二十）——视差（基础篇完结）

在这一部分中，我们将添加到目前为止尚不支持的标准着色器的最后一部分，即视差贴图。本教程使用Unity 2017.1.0f3制作。 ?...（移位由高度调制）现在低点区域保持不变，而高点区域被拉高。标准着色器可抵消此影响，因此低区域也向下移动，而中间区域仍保持原样。这是通过从原始高度数据中减去½来完成的。 ? ?...2 射线步进这个想法是我们的视差效果是通过以高体积拍摄视线并确定其在表面上的位置来起作用的。它通过在射线进入体积的点仅对高度图进行一次采样来进行此操作。...2.2 分步穿过高度场为了找到视线照射到高度场上的点，我们必须对视线上的多个点进行采样，并找出最终在表面下方的位置。第一个采样点在顶部，我们在此处输入高度体积，就像使用偏移方法一样。...与简单偏移方法的区别是显而易见的。视差效果更加明显。现在，较高的区域也正确地阻止了我们对它们后面较低区域的观察。而且我们还得到了明显的层，总共十层。

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基础渲染系列（十）——更复杂的复合材质

（复合材质往往看起来一团糟） 1、遮挡区域虽然我们可以创建看起来很复杂的材质，但这些只是假象，三角形仍然是平坦。法线贴图可以给人深刻的印象，但这仅适用于直射光。没有自我遮挡。...较高的零件应该在较低的区域上投射阴影，但现在不会发生。当法线贴图存在小孔，凹痕或裂缝时，这一点最为明显。假设有人在向我们的电路板射击。但没有穿过电路板，留下了明显的凹痕。...下面就是为此调整的法线贴图。 ? （凹陷电路法线图）使用此法线贴图时，电路材质确实确实凹陷了。但是凹痕最深的部分和未凹痕的表面一样被照亮。凹痕没有任何自我遮挡的现象。结果，这些凹痕看起来并不深。...2 细节遮罩现在的电路材质缺乏一些细节。让我们完善这部分。下面是带细节的反照率图和法线图。 ? ? （细节反照率和法线贴图）然后导入，并将纹理设置为淡出mipmap。分配纹理并使用全强度法线。...不必总是将反照率与细节相乘，而是基于蒙版在未修改和修改后的反照率之间进行插值。就像所有其他属性一样，将反照率的检索放入其自身的函数中。 ? 2.3 法线细节还需要对法线向量进行相同的调整。

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进阶渲染系列（一）——平坦和线框着色（导数和几何体）

理想情况下，可以使用自定义材质在一个单一的pass下，对任何网格进行平面着色和线框渲染。要创建这种材质，需要一个新的着色器。我们将使用“渲染”系列第20部分中的最终着色器作为基础。...从一个空的void函数开始。 ? 仅当目标着色器模型为4.0或更高版本时才支持几何着色器。如果将目标定义得较低，Unity会自动将其增加到该级别，但让我们对其进行明确说明。...（最小重心坐标）看起来有点像白色网格顶部的黑色线框，但是太模糊了。这是因为到最近的边的距离从边的零到三角形中心的⅓。...（较宽的宽度，但有失真现象）这样可以产生更清晰的线条，但也会在三角形拐角附近的线条中显示出锯齿失真现象。出现失真的原因是最近的边缘在那些区域中突然改变，从而导致不连续的导数。...给它一个新的DoWireframe方法来为线框创建一个小部分。 ?

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Computer Graphics note(4):Shading

3.Phong shading(Shade each pixel) 如第三个球体而言，对每个像素进行着色，求出其法线。...2.Shader 图像管线中存在可编程的部分，所以可以人为控制顶点和像色着色部分，而决定顶点和像素如何处理运作的代码即为Shader。...这是因为屏幕上远处和近处的像素覆盖的纹理范围是各不相同的，如下图。当覆盖区域过大但仍旧采用像素重心进行应用时就会走样。 ?...(2)凹凸/法线贴图(Bump Mapping) 纹理除了可以定义颜色之外，还可以定义其他不同的属性，比如定义在一个表面上任意一点的相对于基础表面上沿着法线方向的相对高度，从而避免使用大量的三角形来定义部分复杂...通过凹凸贴图这样就可以在不改变几何形体的情况下来改变着色结果，将像素的法线进行(Perturb)扰动(仅仅为了着色计算而使用)，也就是相对于平面的高度变化，相当于改变了法线(实际没有改变物体原本的法线)

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基础渲染系列（六）——凹凸

原始高度图仍然存在，但是Unity内部使用生成的贴图。就像我们将法线可视化为颜色时一样，必须对其进行调整以使其在0–1范围内。因此它们存储为（N + 1）/2。这表明平坦区域将显示为浅绿色。...（有和没有凹凸） 3 凹凸细节在第3部分“组合纹理”中，我们创建了具有细节纹理的着色器。我们用反照率做到了这一点，但我们也可以用凹凸来做到这一点。...然后，将圆柱体的顶部和底部弄皱，直到它们与球体匹配。所以两极都很混乱。Unity的默认球体将其与立方顶点布局结合在一起，从而加剧了问题。...因此，我们有足够需要的理由去使用切线空间。话虽如此，也有一些方法可以使用切线空间法线，而无需明确提供切线向量。这些技术依赖于着色器派生指令，我们将在以后的教程中进行介绍。...由于对所有pass使用相同的设置是有意义的，因此我们必须在基本pass和附加pass中都定义它。但是我们也可以将其放在着色器顶部的CGINCLUDE块中。该块的内容包含在所有CGPROGRAM块内。

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基础渲染系列（九）——复合材质

这使我们无法创建实际上代表不同材质混合的复杂材质。例如，这是计算机电路版的反照率图和法线图。 ? ? （电路的反照率图和法线图）绿色部分构成电路板的底部，而蓝色部分代表光线。这些是非金属的。...染色的金属较暗，因为其顶部为半透明的脏层。 ? （金属贴图）将此类贴图的属性添加到我们的着色器里。 ? 我们仍然需要NoScaleOffset属性吗？这些属性是默认着色器GUI的提示。...请记住，着色器编译器会删减重复的代码。我们在两个不同的函数中对同一纹理进行采样，但是编译后的代码将仅对纹理采样一次。我们不必显式的缓存这些内容。实际上，标准着色器具有两个不同的平滑度属性。...着色器编译器将检测重复的代码并对其进行优化。 ? ? （充分发挥贴图的平滑度）沿着金属条边缘的那些正方形失真是什么？这些失真是由法线贴图的DXT5nm纹理压缩引起的。...最快的方法是复制DoMetallic并进行一些更改。 ? 将其包括在主贴图部分中。 ? ? （检查器里带有自发光贴图和颜色） 4.3 HDR自发光标准着色器不使用常规颜色进行自发光。

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【笔记】《计算机图形学》(11)——纹理映射

这根本上是因为在渲染管线中, 我们先进行了对顶点的透视投影后才在光栅化和片元着色器中对顶点进行着色, 也就是说在着色的时候目标顶点已经在屏幕空间(标准视体)中了....切线空间使得我们应用法线时要通过法线图的法线来叠加改变当前要渲染的物体表面的法线, 计算光照着色....在过去的时候扰动法线是需要着色器动态对凹凸图进行求导得到法线的, 现在通常直接保存法线图来使用更为方便. 下图是应用了刚才提到的三种技术综合起来对地板的渲染效果....我们知道凹凸图中保存了物体的深度信息,置换贴图就首先对模型进行了曲面细分, 然后在纹理查找的时候, 凹凸图动态改变目标表面的顶点位置, 让顶点按照法线方向进行深度改变, 这个过程由于是在着色的时候才进行所以相对来说不会消耗太大的性能...如下图中我们看到尽管像素中心对准的区域可以正确计算出深度值dmap, 但是像素所覆盖的一部分区域经过投影变换后得到的深度值d却常常无法和dmap完全匹配, 这会导致同样被光照到的区域一部分被识别为阴影一部分被识别为照明

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【笔记】《计算机图形学》(10)——表面着色

之所以这样做是因为当着色是对应物体面片时，明暗在面片上不变因此会显得很粗糙，解决方法就是先计算出三角形顶点上的法线，然后三角形的内部的颜色由三个顶点的着色来进行重心插值得到而若模型没有给出三角形顶点的法线...，可以使用顶点周围的多个三角形面片的法线求平均得到，求平均后的法线记得要进行单位化。...由于拥有高光的物体在高光区域颜色变化比只有朗伯着色的情况更剧烈，因此除非采用非常复杂的多边形否则需要进行法线插值来让高光自然（不插值的方法称为Gouraud着色法）。...在也就是像8.2中提到的在面片着色器中让面片每个像素都插值得到自己的法线方向然后进行一次Phong着色，这样可以得到非常平滑的高光效果 ?...，其实就是通过计算相邻两个面片之间的法线角度差异，当差异达到一定程度就认为是表面的转折区域于是绘制出线条。

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基础渲染系列（八）——反射

因为我们使用球体的法线来采样环境，所以投影不取决于视图方向。这就像在一个球体画了环境一样。为了产生实际的反射，我们必须采取从照相机到表面的方向，并使用表面法线对其进行反射。...使用旋转的四边形作为地板，并在其顶部放置了一些立方体柱，在其顶部放置了一些立方体梁。球体悬停在建筑物的中心。 ? （一些用来反射的物件）要查看建筑物的反射，必须首先捕获它。...反射探针检查器的顶部是“Probe Scene Editing Mode”切换按钮。左按钮打开盒投影边界的gizmos。 ? ? （盒投影边界）你可以使用边界中心的黄点进行调整。...（第二个反射探针）这些反射是有道理的，但是在两个不同的探测区域之间仍然存在突然变清晰的过渡。 4.1 插值探针 Unity为着色器提供了两个反射探针的数据，因此我们可以在它们之间进行混合。...当目标平台无法处理时，Unity的着色器也会禁用混合。这由UNITY_SPECCUBE_BLENDING控制，在可能进行混合时将其定义为1，否则定义为0。

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基础渲染系列（四）——光照（Unity）

将此矩阵与顶点着色器中的法线相乘，以将其转换为世界空间。并且由于法线是一个向量表示方向，所以需要忽略位置。也就是说，第四齐次坐标必须为零。 ? 或者，我们可以只乘以矩阵的3×3部分。...那是因为它们也得到了同比的缩放。因此，我们必须在转换后对再其进行归一化。 ? ? （归一化后的法线）虽然我们再次对向量进行了归一化，但是对于没有统一比例尺的对象，它们看起来很奇怪。...因此，我们必须在片段着色器中再次归一化法线。 ? ? （重新归一化的法线）尽管这会产生更好的结果，但其实不做的话，误差通常也很小。如果你更重视性能，则可以不对片段着色器进行重新归一化。...显然，他们认为在针对低性能着色器硬件以及针对PS3时，最好使用Saturate。 ? 它使用半精度数字，但不必担心数值精度。它仅对移动设备有所不同。...但是手动进行操作不方便，特别是如果我们要使用特定的反照率色度时。因此，让我们在着色器中执行此操作。 ? ? （不再那么刺眼了）现在，漫反射和镜面反射的贡献已链接在一起。镜面反射越强，扩散部分越暗。

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unity3d：Shader知识点，矩阵，函数，坐标转换，Tags，半透明，阴影，深度，亮度，优化

在 Unity 的着色器编程中，通过使用 UNITY_MATRIX_MVP 矩阵，可以将顶点的位置和法线等数据进行变换，并进行下一步的光照、纹理映射等操作，以生成最终的渲染结果。...通过使用"UnpackNormal"函数，你可以在着色器中将纹理采样的结果转换为法线向量，然后再进行后续的计算和操作。...在着色器中，我们可以使用这个旋转矩阵来将法线从切线空间转换到世界空间或屏幕空间，以便进行光照计算和渲染。切线空间是一种以顶点切线、法线和切线叉积向量为基础的局部坐标系，常用于处理带有法线贴图的模型。...通过将值传递给frac函数，可以获得该值的小数部分，即该值减去其整数部分后剩余的部分。...高光、反射等特效：通过提取亮度值，可以对场景中的高光部分进行特殊处理，例如增强或减弱高光区域的亮度。

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ISUX译文 | The PBR Guide基于物理的渲染指引(下)

在实现过程中，当着色器监测到金属贴图中的白色区域时，它会检查 Base Color 贴图中相应的位置来获取金属的反射值并进行渲染（如图26）。...在图29中我们可以看到，污垢层遮掩了一部分的金属，而污垢实际上是非导体（电介质），如果金属贴图中，对应污垢的地方仍是白色，那么渲染时，着色器就会认为这个区域的Base Color是金属的反射值。...而最好的反射处理就是使用AO贴图与屏幕空间的反射进行混合。在Substance PBR着色器中，环境光（由环境贴图生成）会和AO贴图进行叠加。...·制图指引在SP或SD里，AO贴图既可以从一个模型里烘焙出来，也可以利用内置的烘焙工具制作，或从法线贴图里进行转换。...·制图指引和AO贴图一样，高度贴图在SP和SD中既可以从一个模型里烘焙出来，也可以利用内置的烘焙工具从法线贴图里进行转换。在SD中可以使用节点从法线贴图里转换出高度贴图（图47）。

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Unity通用渲染管线（URP）系列（三）——方向光（Direct Illumination）

要知道表面的方向，就需要访问表面的法线，该法线是一个单位长度的向量，指向远离它的方向。该向量是顶点数据的一部分，就像位置在对象空间中的定义一样。...（来自上方的漫反射光照）在球体的每一个点上，结果都是是表面法线的Y分量，因此它在球体的顶部为1，在侧面为零。再下面，结果为负，在底部达到-1，但我们看不到负值。...它与法线向量和向上矢量之间的角度的余弦匹配。忽略负的部分，这在视觉上与指向下方的方向光的漫反射光相匹配。...这是光方向L 和表面法线N 对齐的情况，因此N⋅L = 1。当它们不对齐时，至少有一部分光束会错过表面片段，因此较少的能量会影响片段。影响片段的能量部分为N⋅L。...在GetBRDF中进行。 ? ? （预乘漫反射） 4.2 预乘切换将Alpha与diffuse 进行预乘可有效地将对象变成玻璃，而常规Alpha混合可使对象实际上仅部分存在。

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Unity 水、流体、波纹基础系列（一）——纹理变形（Texture Distortion ）

然后创建一个新的标准表面着色器。我们要通过扭曲纹理贴图来模拟流体的表面，因此将其命名为DistortionFlow。下面是新的着色器，其中删除了所有注释和不需要的部分。 ?...（没有压缩）为什么不使用更高分辨率的图？尽管是可以的，但流体贴图通常会覆盖较大的区域，因此最终导致有效分辨率很低。只要不使用极端变形，就没有问题。...它是水的抽象的灰度表示，波浪的底部是深色，波浪的顶部是浅色。 ? （水纹纹理）使用此纹理作为我们材质的albedo贴图。除此之外，我没有使用跳跃。...（最大的jump 速度设置为1） 4.3 导数贴图尽管生成的法线看起来不错，但对法线进行平均并没有多大意义。正确的方法是将法线向量转换为高度导数，将它们相加，然后转换回法线向量。...（用导数图代替法线图）生成的表面法线看起来几乎与使用法线贴图时的外观相同，但它们的计算成本较低。由于我们现在也可以访问高度数据，因此我们也可以使用它为表面着色。

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基础渲染系列（十五）——延迟光照

我们可以在此处使用相同的方法来重建片段的世界位置。在定向光的情况下，将四边形的四个顶点的光线作为法线矢量提供。因此，我们可以将它们传递给顶点程序并进行插值。 ?...我们在“渲染13，延迟着色器”教程中填充了相同的缓冲区。现在我们开始向他们读取。需要反照率，镜面反射色，平滑度和法线。 ?...相反，聚光灯仅影响场景中位于其圆锥体内的部分。通常无需为整个图像计算聚光灯照明，取而代之的是绘制一个与聚光灯的影响区域匹配的金字塔。 3.1 绘制金字塔禁用定向光，改用聚光灯。...因为我们的着色器仅对定向光源正常工作，所以结果将会是错误的。但是它允许你查看金字塔的哪些部分被渲染了。 ? （金字塔的一部分）事实证明，金字塔被渲染为常规3D对象。...这只是一个改进，因为这是一个连贯的分支。除了靠近阴影区域的边缘，所有片段都落在阴影区域的内部或外部。但这仅在GPU可以利用此优势的情况下才重要。

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【笔记】《计算机图形学》(4)——光线追踪

因此基础的光线追踪包含下面三部分，对每个像素执行一次：生成视线：计算出每个像素发出的视线视线相交：找出与视线相交的最近一个物体和相交面的法线着色：利用相交的交点，法线和光照计算出当前像素所需显示的颜色...L式子的前半部分仍然是Lambertian明暗部分，后半部分才是Blinn-Phong明暗部分，因为明暗着色就是不断叠加色彩的。...，我们平时经常见到的可以调整精细度的"实时阴影"其实就是射线追踪的一种典型应用，它的原理类似于在光源处进行一次透视投影或者对全局进行一次平行投影，但是这里的视线看到的像素区域我们将其正常着色，而由于物体遮挡没能看到的像素我们对其进行阴影着色...，这样的视线称为阴影射线前面的明暗着色部分说到没有被直接光照的部分我们对其进行环境光着色，这个想法延续下来就是阴影覆盖的区域(没有光线照射的区域)我们只进行环境光着色，其余区域进行正常着色。...，对于能被照射到的物体进行正常着色，否则不进行进一步着色从而呈现阴影的效果 ?

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基础渲染系列（十六）——静态光照

本文重点： 1、渲染到光照贴图，并从中采样 2、让烘焙光和法线一起正常生效 3、使用光探针组（温馨提示：本系列知识是循序渐进的，推荐第一次阅读的同学从第一章看起）这是关于渲染的系列教程的第16部分。...否则，需要手动生成新的光照贴图。 ? （自动生成光照贴图） 1.3 光照贴图设置照明窗口包含专门用于灯光映射设置的部分。在这里，你可以在质量，尺寸和烘焙时间之间进行权衡。...此过程的第一步是对光照贴图进行采样。调整场景中的球体，使它们与我们的着色器一起使用白色材质。 ?...我们必须对着色器进行一些调整，甚至还要添加另一个pass来完全支持光照贴图。从现在开始，对场景中的所有对象使用我们自己的着色器。默认材质将不再使用。...（粗糙的绿色金属标准 VS 我们的着色器）这个想法是，非常粗糙的金属应该产生比我们目前的计算结果更多的间接光。标准着色器通过将部分镜面反射颜色添加到反照率来对此进行补偿。

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UE(4)：PBR材质

另外，除了默认光照模型，UE还提供了针对次表面，植物，布料，眼睛等几个着色模型，这些着色模型都是在默认光照模型上追加了一些属性和方法，实现一些具体的效果。...优化 Bent Normal 该函数对法线进行了优化，如果开启了BentNormal，则会用BentNormal取代Normal，上图是Bent Normal的示意，不仅考虑当前点的法线方向（绿），...试想一下，在平面法线平行，单位法线累加后的平均长度依然是1，平面也没有遮盖；而在崎岖下，向量累加后的长度会变小，而被遮盖的区域也增多，符合预期。漫反射中支持AOMultiBounce[7]。...需要函数的实现，而又包括，，三项，BRDF.ush文件中可以找到这些方法，UE提供了不同的函数实现，如上图，粗体对应UE的默认方法（个人感觉UE没有提供接口来设置使用不同的方法，这部分需要自己来改动）。...总结本文从光源贡献的角度，介绍了UE PBR材质在延迟渲染管线下的实现内容。

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Unity通用渲染管线（URP）系列（八）——复杂的贴图（Masks, Details, and Normals）

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